火電廠超臨(lin)界、超超臨(lin)界機組(zu)主(zhu)(zhu)蒸汽管(guan)道和再熱(re)段管(guan)道普遍采用SA335P91鋼,該鋼種具有良好(hao)的(de)高溫強度(du)和高溫抗氧化性(xing),其(qi)焊(han)(han)接性(xing)優于F12(X20CrMoV121)。在焊(han)(han)接性(xing)方(fang)面主(zhu)(zhu)要表現(xian)為對(dui)焊(han)(han)接冷裂紋的(de)敏(min)感,焊(han)(han)接接頭沖擊(ji)韌性(xing)較(jiao)低。該鋼熱(re)裂紋和再熱(re)裂紋敏(min)感性(xing)低。
從焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)工(gong)(gong)(gong)藝(yi)方(fang)面(mian)考(kao)慮(lv),P91鋼(gang)焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭的沖擊(ji)韌(ren)性(xing)與焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)材(cai)料、焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)工(gong)(gong)(gong)藝(yi)、焊(han)(han)后熱處理工(gong)(gong)(gong)藝(yi)和實際焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)操作有(you)關(guan);從焊(han)(han)縫質量方(fang)面(mian)考(kao)慮(lv),P91鋼(gang)焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭的沖擊(ji)韌(ren)性(xing)與焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭的缺(que)陷(xian)、金相組織,接(jie)(jie)(jie)頭中的氫、氮(dan)、氧含量,接(jie)(jie)(jie)頭的殘余應力有(you)關(guan)。
在確定了焊(han)接(jie)(jie)材料后合理的焊(han)接(jie)(jie)工藝及操作和焊(han)后熱處理工藝是防止和減(jian)少(shao)(shao)焊(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)缺陷,保(bao)證獲得最佳(jia)的金相組織,最大(da)限度地(di)減(jian)少(shao)(shao)接(jie)(jie)頭(tou)中的氫(qing)、氧、氮含量(liang),降低焊(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)殘(can)余應力的關鍵。
1. 焊接(jie)材料
氬弧焊焊絲TGS-9Cb,規格Φ2.4mm;焊條SAF-CDV95,規格?3.2mm和ф4.mm。母材、焊絲及(ji)焊條的化學成分(fen)見(jian)表5-44。
2. 焊接方法
先用TIG打底,焊條(tiao)電弧焊填充和(he)蓋面工藝。在工藝執行過(guo)程中應注意以下幾點。
①. 控(kong)制熱量輸入,通過控(kong)制熔池(chi)的(de)體(ti)積和(he)降低熔池(chi)溫(wen)度來(lai)減小一次結晶的(de)晶粒(li)尺寸,小的(de)線(xian)能(neng)量可(ke)有效地減少碳(tan)化物(wu)的(de)析出和(he)鐵素體(ti)的(de)含量,防(fang)止馬氏(shi)體(ti)晶粒(li)長大,提高焊縫(feng)的(de)沖擊(ji)韌性(xing)。一般設定焊接線(xian)能(neng)量為17~21kJ/cm.
②. 充(chong)氬保(bao)護和烘干焊條
③. 施(shi)焊(han)中控(kong)制(zhi)焊(han)層厚度(du)和寬(kuan)度(du),為保(bao)證后一焊(han)道(dao)對前一焊(han)道(dao)的(de)回(hui)火作用,焊(han)接時每層焊(han)道(dao)的(de)厚度(du)控(kong)制(zhi)約(yue)為焊(han)條直(zhi)徑。焊(han)條擺動的(de)幅度(du)最寬(kuan)不得超過焊(han)條直(zhi)徑的(de)4倍(bei)。
④. 適當延長焊后回(hui)火處(chu)理時間,目的在于(yu)使焊縫中的鈮、釩有更充分的析出時間,以改(gai)善焊縫的沖擊(ji)韌性。
3. 預熱及焊后熱處理
采用遠紅外加熱,氬弧焊預(yu)熱溫度(du)150~200℃,焊條電弧焊預(yu)熱溫度(du)250~300℃,層間(jian)溫度(du)200~300℃.
焊后待接頭冷卻到100~120℃恒(heng)溫(wen)60min再進行回火處理。回火溫(wen)度(760±10)℃,恒(heng)溫(wen)時間(jian)6h.